建筑物沉降变形监测实践研究——以广运波庄渡假酒店为例

李 军 张 帆

建筑物沉降变形监测实践研究
——以广运波庄渡假酒店为例

李 军 张 帆

结合工程实践，论述了建筑物沉降观测的重要性、观测流程，为确保建筑物的正常施工及安全运营提供了可靠的依据，沉降变形监测方法可供实际工程变形监测时参考。

建筑物；沉降监测；监测方法

为了确保建筑物的稳固与安全， 建筑物沉降变形监测的必要性和重要性愈加明显。在建筑物的施工和使用初期，为保障建筑物施工和运营的安全，必须要周期性地对设置在建筑物上的观测点进行重复观测，求得观测点的位置变化量，从而研究变形的原因和规律，为建筑物的设计、施工、管理和科学研究提供可靠的资料， 预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝， 也为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数。

一 建筑物的沉降观测流程

一般沉降观测项目基本工艺流程包括:仪器设备及材料准备、基准点布设、工作基点布设、沉降点布设、沉降观测及数据处理、沉降数据分析等，具体方法可参见有关规范和文献。在这里，沉降点埋设值得注意。沉降观测一般必须埋设基准点和永久沉降点[1]，依据现场情况还可以布设工作基点、基础沉降点以及联系点、检查点等。

基准点是沉降观测的起始控制点，要求埋设在稳定、安全、可靠和使用方便的地方，根据现场条件，确定基准点的埋设位置和个数，基准点的高程系统最好与建筑物高程系统一致。对于新建建筑物，布设基础沉降点和永久沉降点时，其个数主要依据建筑物规模、建筑结构以及地质条件等因素确定，沉降点位置应尽量分布在四角、大转角、承重墙(柱)、沉降缝两边、裂缝两边、轴线上和中心点等处， 还应充分考虑通视条件， 避免转点，必须布设在承重位置或地质条件差的地方， 阳台、非承重墙(柱)等地方不宜布设永久沉降点。如果永久沉降点埋设在地下室， 最好在地面上布设两个工作基点。工作基点是连接地上基准点和地下沉降点的过渡点。工作基点应与地下永久沉降点位置相对应， 理论上工作基点的沉降量与其相对应的同一沉降柱上沉降点的沉降量相同， 即将工作基点与其相对应的沉降点之间高差视作常量。

二 工程实例

西安京拓实业有限公司投资建设的广运波庄渡假酒店位于灞桥区灞河东岸，其中19#、20#楼为砌体结构。这两栋建筑物由于墙体、地梁等部位多处发生裂缝，需进行沉降安全监测。

1.网点布设。

利用施工方场地现有基准点作为一个观测基准点BM1，在19#、20#楼间新建立另一水准基准点BM2，便于两点之间相互校核，同时组成了二等垂直监测网。详见沉降观测点布设图1。布设要把水准点的稳定、观测方便和精度要求综合考虑。观测点的数目和位置与建筑物的形状、大小、荷重、基础形式和地质条件有关，要能全面反应建筑物沉降的情况。本工程根据实际情况在满足规范要求的情况下，由于19#楼开裂较严重，因此在该楼裂缝处的构造柱及附近墙体位置共布设6个沉降观测点，编号A-F；20#楼开裂较轻，在开裂部位布置4个沉降观测点，编号1-4。沉降观测点标志选用Φ16mm，长150mm的钢筋，弯曲50mm，沉降标志与埋设在主要柱基上的钢板焊接，高度大约在±0位置上约0.5m位置，沉降点标志埋设稳固可靠。

2.观测频率。

关于沉降观测频率，《建筑变形测量规程》(JGJ/T97)[2](JGJ/T97)已有规定。规程规定“民用建筑可每加高1～5层观测一次”，并特别强调了“观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定”。通过对建筑物下沉过程的分析，可以根据建筑物沉降的规律来确定建筑物沉降观测的频率。根据实践经验，建筑物的施工出了地面后，即到了零高度后，每增高两层要观测一次，直至封顶。封顶后的第一年每季度要观测一次，第二年每两季度观测一次，第三年开始每年观测一次，直至沉降停止。如果发生沉降异常，应酌情增加观测次数。一般来讲，地表沉降稳定的标志是:建筑物的下沉速度不超过0. 04mm /d，达到此值时停止观测[3]。本次沉降观测主要为建筑物主体工程已基本完成后，在墙体、地梁处出现的裂缝所进行的观测，故观测次数与间隔时间为固定周期。特殊情况下，另加次数。

3.观测技术。

本工程作业依据《工程测量规范》(GB 50026-93)和《建筑变形测量规程》(JGJ/T 8-97)，沉降观测等级为二级，根据《工程测量规范》(GB 50026-93)按二等水准测量技术要求施测。采用Ni002A型自动安平精密水准仪一台，铟瓦水准尺一付，对本工程进行监测。

4.实测数据。

按二等垂直监测网技术要求作业。采用Ni002A自动安平水准仪，铟瓦水准尺往返观测，取往返测段的中数后，平差计算出BM1、BM2的高程，本工程采用起算高程点为BM1点，假设高程为400.000m。

观测数据表明，基准点BM1、BM2在观测过程中，没有变化，因此，选取该点作为拟稳基准点，各部分沉降观测点均以此作为基准进行平差计算求得各期沉降量。

该渡假酒店19#楼的6个沉降观测点，在7月12日至7月23日的平均沉降量为-8.54mm，沉降量最小的为A点，累计沉降量是-1.84mm; 沉降量最大的为E点，累计沉降量是-17.11mm。从19#楼的沉降变化曲线可以看出，除A、C监测点之外其余各点在7月12日至7月18日之间沉降量变化速率较小，但从18日开始由于连续三天降雨使各点沉降量(差)急剧增大，特别是A、E监测点之间的累计日差异沉降量从12-18日的0.90mm/d达到18日-23日的1.97mm/d，增速是未降雨前的2.2倍，且18-23日的E、B、C监测点的裂缝宽度、长度与11日相比增加明显。说明降雨对建筑物沉降影响较大。

20#楼的4个沉降观测点，在7月12日至7月23日的平均沉降量为-9.1mm，沉降量最小的为1点，累计沉降量是-3.09mm; 沉降量最大的为3点，累计沉降量是-15.86mm。从20#楼的沉降变化曲线也可以看出，各监测点在7月12日至7月18日期间累计沉降量变化也较小，但从18日开始各点的累计沉降量也急剧增大，特别是1、3监测点间的差异沉降速率从12-18日的0.45mm/d达到18日-23日的2.55mm/d，增速达到未降雨前的5.68倍，且23日发现1监测点处的墙体裂缝宽度、长度明显增加，说明该楼总体沉降较大，沉降差异明显，地基需进行加固处理。观测数据曲线见图2、3.

图1 沉降观测点布置图

5.结果评价。

(1)19#楼、20#楼在观测期内荷载无任何增加，但累计沉降量、裂缝宽度、长度却在增加，特别是在降雨之后，总沉降量及裂缝均变化明显，说明土体含水量的增加对建筑物沉降影响明显。

(2)从成果表中可以看出，19#楼各监测点的累计沉降速率在12-18日间变化幅度为-0.262mm/d～-0.703mm/d，而18-23日间为-1.19mm/d，其变形速率增幅明显增大。20#楼各监测点的累计沉降速率在12-18日间变化幅度为-0.245mm/d～-0.600mm/d，而18-23日间为-1.40mm/d，其变形速率增幅超过未降雨前的2倍，且不论是降雨前还是降雨后，其最大变形速率均超过《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)中的稳定阶段标志0.01～0.04mm/d这一规定值的35～140倍。

(3)从观测数据及以上分析可以看出，这两栋建筑物各监测点的沉降变形速率一直维持在高位，且降雨对沉降量影响非常明显，说明地基未达到稳定状态，建议对该建筑物继续观测，同时采取必要的地基加固措施，以保证建筑物的安全使用。

图2 广运波庄度假酒店沉降观测 19#楼时间-沉降量变化曲线图(A点-F点)

图3 广运波庄度假酒店沉降观测 20#楼时间-沉降量变化曲线图(1点-4点)

实践表明，沉降观测是检查建筑物设计是否合理，施工是否保证质量，使用是否安全的一项重要的技术监督措施，它能够及时提出预报，减少因非预计沉降带来的损失。本文的沉降变形监测方法及数据可供实际工程变形监测时参考。

[1]杨嗣信.高层建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社，2001.

[2]建筑变形测量规程(JGJ/T 8-97).

[3]工程测量规范(GB 50026-93).

[4]郑庄生.建筑工程测量[M].北京:中国建筑工业出版社， 1995.

ClassNo.:TU457DocumentMark:A

(责任编辑：蔡雪岚)

PracticeofObservingtheSettlementDeformationofaBuilding

Li Jun Zhang Fan

Combined with engineering practice， this paper explains the importance of observing settlement of a building and the process of observation， which provides reliable foundation for ensuring the normal construction and safe operation of building ，the method of observing settlement deformation can be referenced by actual deformation observation in engineering.

buildings；observation of settlement；method of observation

李军，硕士，助教，陕西理工学院，陕西·汉中。研究方向：土木工程。邮政编码：723001

张帆，汉中市汉台区建筑质量安全监督站，陕西·汉中，邮政编码：723000

1672-6758(2011)12-0052-3

TU457

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